JP5314765B2 - 基板処理装置及び基板処理装置の制御方法 - Google Patents
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Description
(基板処理装置)
第1の実施の形態について説明する。本実施の形態は、クラスターツールと呼ばれる基板処理装置、即ち、複数の処理室と複数の処理室と接続された搬送室とを有する半導体ウエハ等の基板の処理を行う基板処理装置である。搬送室には、静電チャック(ESC:Electrostatic Chuck)により半導体ウエハを吸着させる搬送アームが設けられており、搬送アームにより各々の処理室間または、処理室とロードロック室との間において、基板である半導体ウエハを移動させることができる。
次に、図4に基づき上述した基板処理装置における比較例の制御方法について説明する。図4(a)は、搬送アームに半導体ウエハが存在しているか否かを示すものであり、図4(b)は、静電チャックの電極間に印加される電圧を示すものであり、図4(c)は、搬送アームの動作状態、即ち、搬送アームが動作しているか停止しているかの状態を示すものであり、図4(d)は、静電チャックによる搬送アームと半導体ウエハの吸着力を示すものである。
次に、図5に基づき、図1に示す基板処理装置を用いた本発明の一実施の形態における基板処理装置の制御方法について説明する。図5(a)は、搬送アーム80Aに半導体ウエハWが存在しているか否かを示すものであり、図5(b)は、静電チャックの電極82と83との間に印加される電圧を示すものであり、図5(c)は、搬送アーム80Aの動作状態、即ち、搬送アーム80Aが動作しているか停止しているかの状態を示すものであり、図5(d)は、静電チャックによる搬送アーム80Aと半導体ウエハWとの吸着力を示すものである。
次に、第2の実施の形態について説明する。本実施の形態は、第1の実施の形態における基板処理装置において、静電チャックの残留電荷による吸着力を除去することを行う場合の基板処理装置の制御方法である。
図9に基づき基板処理装置における比較例の制御方法について説明する。この制御方法においては静電チャック除去が行われる。図9(a)は、搬送アームに半導体ウエハが存在しているか否かを示すものであり、図9(b)は、静電チャックに吸着させるために静電チャックの電極間に印加される電圧の印加状態を示すものであり、図9(c)は、静電チャックによる残留付着を除去するために静電チャックの電極間に印加される電圧の印加状態を示すものであり、図9(d)は、搬送アームの状態、即ち、搬送アームが伸びているか縮んでいるかの状態を示すものであり、図9(e)は、搬送アームが回転動作をしているか否かを示すものであり、図9(f)は、最初に半導体ウエハが載置されている処理室(以下、「処理室A」と記す)において半導体ウエハを上下させるためのピンの上下位置を示すものであり、図9(g)は、次に半導体ウエハが載置される処理室(以下、「処理室B」と記す)において半導体ウエハを上下させるためのピンの上下位置を示すものであり、図9(h)は、静電チャックによる搬送アームと半導体ウエハの吸着力を示すものである。
次に、時間t17から時間t18において、搬送アームは、縮む動作を行うことにより、U字状の先端部を処理室Bより共通搬送室に移動させる。
次に、時間t18から時間t19において、処理室B内におけるピンが降下し、半導体ウエハは処理室Bの所定の位置に載置される。
以上により、処理室Aから処理室Bに半導体ウエハを移動することができる。
次に、図10に基づき、図1に示す基板処理装置を用いた本発明の一実施の形態における基板処理装置の制御方法について説明する。図10(a)は、搬送アーム80Aに半導体ウエハWが存在しているか否かを示すものであり、図10(b)は、静電チャックの電極82と83との間に印加する静電チャックにより吸着させるための電圧の印加状態を示すものであり、図10(c)は、静電チャックによる残留付着を除去するために電極82と83との間に印加される電圧の状態を示すものであり、図10(d)は、搬送アーム80Aの状態、即ち、搬送アーム80Aが伸びているか縮んでいるかの状態を示すものであり、図10(e)は、搬送アーム80Aが回転動作をしているか否かを示すものであり、図10(f)は、処理室41において半導体ウエハWを上下させるための不図示のピンの上下位置を示すものであり、図10(g)は、処理室42において半導体ウエハWを上下させるための不図示のピンの上下位置を示すものであり、図10(h)は、静電チャックによる搬送アーム80Aと半導体ウエハWの吸着力を示すものである。本実施の形態における基板処理装置の制御方法は、搬送アーム80Aが回転動作を行う際にのみ静電チャックによる吸着を行うものである。即ち、搬送アーム80Aの動作においては、搬送アーム80Aの回転動作においては、半導体ウエハWに遠心力が働くため、伸縮動作よりも回転動作の場合の方が半導体ウエハWには強い力がかかる。よって、搬送アーム80Aに半導体ウエハWを載置した状態において、静電チャックにより吸着することなく伸縮動作が可能な場合であっても、回転動作においては、静電チャックにより吸着させることが必要である。
次に、時間t22から時間t23において、搬送アーム80Aは、縮む動作を行うことにより、処理室41より半導体ウエハWを共通搬送室20に移動させる(第1の移動工程)。
次に、時間t26から時間t27において、搬送アーム80Aは、縮む動作を行うことにより、U字状の先端部が処理室42より共通搬送室20に移動させる。
次に、時間t27から時間t28において、処理室42内における不図示のピンが降下し、半導体ウエハWは処理室42の所定の位置に載置される。
以上の工程により、処理室41から処理室42に半導体ウエハWを移動することができる。
次に、第3の実施の形態について説明する。本実施の形態は、第1の実施の形態における基板処理装置において、第2の実施形態と異なり、半導体ウエハの搬送に待ち時間を要し、静電チャックの吸着力除去のための逆電圧印加を行わない場合における基板処理装置の制御方法である。
図11に基づき基板処理装置における比較例の制御方法について説明する。この制御方法においては静電チャック除去が行われる。図11(a)は、搬送アームに半導体ウエハが存在しているか否かを示すものであり、図11(b)は、静電チャックの電極間に印加される電圧を示すものであり、図11(c)は、搬送アームの状態、即ち、搬送アームが伸びているか縮んでいるかの状態を示すものであり、図11(d)は、搬送アームが回転動作をしているか否かを示すものであり、図11(e)は、最初に半導体ウエハが載置されている処理室(以下、「処理室A」と記す)において半導体ウエハを上下させるためのピンの上下位置を示すものであり、図11(f)は、次に半導体ウエハが載置される処理室(以下、「処理室B」と記す)において半導体ウエハを上下させるためのピンの上下位置を示すものであり、図11(g)は、静電チャックによる搬送アームと半導体ウエハの吸着力を示すものである。
次に、時間t32から時間t33において、搬送アームに設けられた静電チャックの電極間に静電チャックによって吸着させるための電圧V1が印加されることにより、半導体ウエハは静電チャックに吸着され、更に、搬送アームは、縮む動作を行うことにより、処理室Aより半導体ウエハを共通搬送室に移動させる。
次に、時間t33から時間t34において、搬送アームは回転動作を行い、処理室Bの近傍まで、半導体ウエハを移動させる。
次に、時間t35から時間t36において、搬送アームは処理室B内に向かって伸びる動作を行うことにより、半導体ウエハを処理室B内まで移動させる。
次に、時間t39から時間t40において、処理室B内におけるピンが降下し、半導体ウエハは処理室Bの所定の位置に載置される。
以上により、処理室Aから処理室Bに半導体ウエハを移動することができる。
次に、図12に基づき、図1に示す基板処理装置を用いた本発明の一実施の形態における基板処理装置の制御方法について説明する。図12(a)は、搬送アーム80Aに半導体ウエハWが存在しているか否かを示すものであり、図12(b)は、静電チャックの電極82と83との間に印加される電圧を示すものであり、図12(c)は、搬送アーム80Aの状態、即ち、搬送アーム80Aが伸びているか縮んでいるかの状態を示すものであり、図12(d)は、搬送アーム80Aが回転動作をしているか否かを示すものであり、図12(e)は、処理室41において半導体ウエハWを上下させるための不図示のピンの上下位置を示すものであり、図12(f)は、処理室42において半導体ウエハWを上下させるための不図示のピンの上下位置を示すものであり、図12(g)は、静電チャックによる搬送アーム80Aと半導体ウエハWの吸着力を示すものである。
次に、時間t52から時間t53において、搬送アーム80Aは、縮む動作を行うことにより、処理室41より半導体ウエハWを共通搬送室20に移動させる(第1の移動工程)。
次に、時間t53から時間t54において、搬送アーム80Aに設けられた静電チャックの電極82と83との間に静電チャックにより吸着させるための電圧V1が印加されることにより、半導体ウエハWは静電チャックに吸着され、更に、搬送アーム80Aは回転動作を行い、処理室42の近傍まで、半導体ウエハWを移動させる。具体的には、図7に示すように回転動作を行う(回転工程)。
次に、時間t56から時間t57において、処理室42内における不図示のピンが上昇し、搬送アーム80Aに載置されていた半導体ウエハWを持ち上げる。
次に、時間t57から時間t58において、搬送アーム80Aは、縮む動作を行うことにより、U字状の先端部が処理室42より共通搬送室20に移動させる。
次に、時間t58から時間t59において、処理室42内における不図示のピンが降下し、半導体ウエハWは処理室42の所定の位置に載置される。
以上により、本実施の形態における制御方法により、処理室41から処理室42に半導体ウエハWを移動することができる。
次に、本発明の第4の実施の形態について説明する。本実施の形態は、第1の実施の形態における基板処理装置において、第3の実施形態と異なり、搬送アーム80Aの伸縮動作においても静電チャックを行う場合における基板処理装置の制御方法である。
次に、時間t62において、搬送アーム80Aに設けられた電極82と83との間に静電チャックによって吸着させるための電圧V1が印加されることにより、半導体ウエハWは搬送アーム80Aの静電チャックに吸着され、更に、時間t62から時間t63において、搬送アーム80Aは、縮む動作を行うことにより、処理室41より半導体ウエハWを共通搬送室20に移動させる(第1の移動工程)。
次に、時間t67から時間t68において、搬送アーム80Aは、縮む動作を行うことにより、U字状の先端部を処理室42より共通搬送室20に移動させる。
次に、時間t68から時間t69において、処理室42内における不図示のピンが降下し、半導体ウエハWは処理室42の所定の位置に載置される。
以上の本実施の形態における制御方法により、処理室41から処理室42に半導体ウエハWを移動することができる。
次に、本発明の第5の実施の形態について説明する。本実施の形態は、第1の実施の形態における基板処理装置において、第3の実施形態と異なり、搬送アーム80A上にウエハを保持して待機しているときと、その後伸縮動作をするときにおいては、静電チャックの電極間へ電圧を印加せず、開放状態とし、搬送アーム80A上のウエハを搬送アーム80Aから離す前に、静電チャックの電極間へ0Vの電圧を印加する、基板処理装置の制御方法である。
以上により、本実施の形態における制御方法により、処理室41から処理室42に半導体ウエハWを移動することができる。
Claims (20)
- 基板を載置可能であり、載置された前記基板を吸着する静電チャックを有し、前記基板の搬送を行う搬送アームと、
前記搬送アームに前記基板が載置されている場合であって、前記搬送アームの動作が停止しているときは、前記静電チャックに前記基板を吸着させるための電圧を前記静電チャックの電極間に印加しないで、前記搬送アームに前記基板が載置されている場合であって、前記搬送アームが動作しているときは、前記電圧を前記電極間に印加する制御部と
を備える基板処理装置。 - 基板の処理を行う複数の処理室と、
前記複数の処理室が接続された搬送室と、
前記搬送室に接続されたロードロック室と、
を更に備え、
前記搬送アームは、前記搬送室内に設けられ、前記複数の処理室間または前記処理室と前記ロードロック室との間において前記基板の搬送を行う、請求項1に記載の基板処理装置。 - 基板の処理を行う複数の処理室と、
前記複数の処理室が接続された搬送室と、
前記搬送室に接続されたロードロック室と、
前記ロードロック室に接続された大気搬送室と、
前記大気搬送室に接続され、複数の基板を収納するカセットを設置するための導入ポートと
を更に備え、
前記搬送アームは、前記大気搬送室に設けられ、前記ロードロック室と前記導入ポートとの間で前記基板の搬送を行う、請求項1に記載の基板処理装置。 - 基板を載置可能であり、載置された前記基板を吸着する静電チャックを有し、前記基板の搬送を行うために伸縮動作及び回転動作が可能な搬送アームと、
前記搬送アームに前記基板が載置されている場合であって、前記搬送アームが前記伸縮動作をしているときは、前記静電チャックに前記基板を吸着させるための電圧を前記静電チャックの電極間に印加しないで、前記搬送アームに前記基板が載置されている場合であって、前記搬送アームが前記回転動作をしているときは、前記電圧を前記電極間に印加する制御部と
を備える基板処理装置。 - 基板の処理を行う複数の処理室と、
前記複数の処理室が接続された搬送室と、
前記搬送室に接続されたロードロック室と、
を更に備え、
前記搬送アームは、前記搬送室内に設けられ、前記複数の処理室間または前記処理室と前記ロードロック室との間において前記基板の搬送を行う、請求項4に記載の基板処理装置。 - 基板の処理を行う複数の処理室と、
前記複数の処理室が接続された搬送室と、
前記搬送室に接続されたロードロック室と、
前記ロードロック室に接続された大気搬送室と、
前記大気搬送室に接続された複数の基板を収納するカセットを設置するための導入ポートと
を更に備え、
前記搬送アームは、前記大気搬送室に設けられ、前記ロードロック室と前記導入ポートとの間で前記基板の搬送を行う、請求項4に記載の基板処理装置。 - 前記搬送アームは、前記伸縮動作及び前記回転動作に加えてスライド動作が可能であり、
前記制御部は、前記搬送アームに前記基板が載置されている場合であって、前記搬送アームが前記スライド動作をしているときは、前記静電チャックに前記基板を吸着させるための電圧を前記静電チャックの電極間に印加する、請求項4に記載の基板処理装置。 - 前記静電チャックに前記基板を吸着させるための電圧を前記静電チャックの電極間に印加しないことは、前記電極間にゼロVの電圧を印加することである、請求項1に記載の基板処理装置。
- 前記静電チャックに前記基板を吸着させるための電圧を前記静電チャックの電極間に印加しないことは、前記電極間にゼロVの電圧を印加することである、請求項4に記載の基板処理装置。
- 前記静電チャックに前記基板を吸着させるための電圧を前記静電チャックの電極間に印加しないことは、前記電極間を開放することである、請求項1に記載の基板処理装置。
- 前記静電チャックに前記基板を吸着させるための電圧を前記静電チャックの電極間に印加しないことは、前記電極間を開放することである、請求項4に記載の基板処理装置。
- 基板を載置可能であり、載置された前記基板を吸着する静電チャックを有し、前記基板の搬送を行う搬送アームを備える基板処理装置の制御方法であって、
前記搬送アームに前記基板を載置する工程と、
前記搬送アームの前記静電チャックの電極間に電圧を印加することにより前記基板を前記搬送アームに吸着し、当該搬送アームにより前記基板を移動させる第1の移動工程と、
前記第1の移動工程の後に、前記搬送アームの前記静電チャックによる吸着を解除する解除工程と、
前記解除工程の後に、前記搬送アームの前記静電チャックの電極間に電圧を印加することにより前記基板を前記搬送アームに吸着し、当該搬送アームにより前記基板を移動させる第2の移動工程と
を含む、基板処理装置の制御方法。 - 基板を載置可能であり、載置された前記基板を吸着する静電チャックを有し、前記基板の搬送を行う搬送アームを備える基板処理装置の制御方法であって、
前記搬送アームに前記基板を載置する工程と、
前記静電チャックに前記基板を吸着させることなく、前記搬送アームが伸縮することにより前記基板を移動させる第1の移動工程と、
前記第1の移動工程の後に、前記搬送アームの前記静電チャックの電極間に電圧を印加することにより前記基板を前記搬送アームに吸着し、当該搬送アームが伸縮することなく回転し前記基板を移動させる回転工程と、
前記回転工程の後に、前記搬送アームの前記静電チャックによる吸着を解除する解除工程と、
前記解除工程の後に、前記静電チャックに前記基板を吸着させることなく、前記搬送アームが伸縮することにより前記基板を移動させる第2の移動工程と
を含む、基板処理装置の制御方法。 - 前記搬送アームの前記静電チャックの電極間に電圧を印加することにより前記基板を前記搬送アームに吸着し、前記搬送アームがスライド動作し前記基板を移動させるスライド工程と、
を更に含む、請求項13に記載の基板処理装置の制御方法。 - 前記解除工程では、前記静電チャックの前記電極間にゼロVが印加される、請求項12に記載の基板処理装置の制御方法。
- 前記解除工程では、前記静電チャックの前記電極間が開放される、請求項12に記載の基板処理装置の制御方法。
- 前記解除工程では、前記静電チャックに前記基板を吸着させる際に印加される電圧の極性と逆の極性を有する電圧が前記静電チャックの前記電極間に印加される、請求項13に記載の基板処理装置の制御方法。
- 前記解除工程では、前記静電チャックの前記電極間にゼロVが印加される、請求項13に記載の基板処理装置の制御方法。
- 前記解除工程では、前記静電チャックの前記電極間が開放される、請求項13に記載の基板処理装置の制御方法。
- 前記解除工程は、
前記静電チャックに前記基板を吸着させる際に印加される電圧の極性と逆の極性を有する電圧を前記静電チャックの前記電極間に印加する工程と、
前記静電チャックの前記電極間にゼロVを印加する工程と
を含む、請求項13に記載の基板処理装置の制御方法。
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